一种石油钻采用易膨胀套管管材的制备方法技术

技术编号:20235838 阅读:39 留言:0更新日期:2019-01-29 21:06
一种石油钻采用易膨胀套管管材的制备方法,属于金属材料领域。其成分为,C:0.10~0.20、Mn:1.2~3.5、Si:0.1~0.4、Ni:0.1~2.0、Nb:0.01~0.20%、Cu:0.2~1.5%、其余为Fe和不可避免的杂质。通过冶炼、轧制获得合金板,配合正火回火工艺,将钢板加热至AC3以上10~100℃保温使之完全奥氏体化后空冷,再在两相区以下保温使合金化合物充分析出,获得铁素体和珠光体两相组织的膨胀管材,同时,相比不加Nb膨胀管组织,加Nb膨胀管的晶粒变得更加细小,屈服强度达400MPa,抗拉强度550MPa,可保证膨胀压力

A preparation method of expandable casing pipe for petroleum drilling

The invention relates to a preparation method of an expandable casing pipe for an oil drill, which belongs to the field of metal materials. Its components are C:0.10-0.20, Mn:1.2-3.5, Si:0.1-0.4, Ni:0.1-2.0, Nb:0.01-0.20%, Cu:0.2-1.5%, the rest are Fe and inevitable impurities. Alloy sheet is obtained by smelting and rolling. With normalizing and tempering process, the steel sheet is heated to 10-100 C above AC3 to make it completely austenitized and air-cooled, and then the alloy compound is fully precipitated by holding below the two-phase zone. At the same time, compared with the expansion tube without Nb structure, the grain size of the expansion tube with Nb becomes smaller. The yield strength is 400 MPa and the tensile strength is 550 MPa, which can guarantee the expansion pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种石油钻采用易膨胀套管管材的制备方法
本专利技术属于金属材料领域,涉及石油套管,特别是一种石油钻采用易膨胀套管管材的制备方法。
技术介绍
近年来,随着我国石油天然气消费的逐步增长,勘探开发深入到了海洋作业、陆地超深井以及老井的二次开发等领域,使得石油勘探开发的难度日益增大。当钻井作业需要通过更深的过压地层、枯竭地层或易塌易漏失地层时,现有的技术是采用不同直径的钻头钻进,并以不同直径的套管以套筒的形式层层封固完成。这种情况下,井越深,套管层次越多,井眼直径就越大;反之,如果初始井眼直径一定,最终的井眼直径更小,有可能钻不到目的层或者即使钻至目的层,但井眼太小,满足不了开采及后续修井、增产等重入作业的要求(李日宁,贺新敬,刘今朝,吴缝钢,程国胜.可膨胀技术及其在石油钻采行业中的应用.石油机械,2002,30(7):66-68)。采用可膨胀技术就可实现这一要求。可膨胀技术可应用于钻井、完井、采油、修井等作业中,既能解决井眼变径问题,又能大量节约作业成本,被认为是21世纪石油钻采行业的核心技术之一。膨胀管技术是近年发展起来的一项实用技术,该项技术是在钻井施工过程中,将管柱下入井底,用膨胀锥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油钻采用易膨胀套管管材的制备方法,其特征在于,利用Nb进行微合金化,管材的化学成分重量百分数如下:C:0.10~0.20、Mn:1.2~3.5、Si:0.1~0.4、Ni:0.1~2.0、Nb:0.01~0.20、Cu:0.2~1.5%、S:0wt%~0.005wt%、P:0wt%~0.015wt%,其余为Fe和不可避免的杂质;具体制备工艺为:步骤1:根据所设计的化学成分进行冶炼并热轧轧制成板材;步骤2:将上述热轧板材重新加热至奥氏体化温度AC3以上10~100℃的T1,并保温时间t1空冷,获得均匀的铁素体和珠光体组织;步骤3:将上述空冷后的钢板再加热至钢板的AC1以下10~100℃...

【技术特征摘要】
1.一种石油钻采用易膨胀套管管材的制备方法,其特征在于,利用Nb进行微合金化,管材的化学成分重量百分数如下:C:0.10~0.20、Mn:1.2~3.5、Si:0.1~0.4、Ni:0.1~2.0、Nb:0.01~0.20、Cu:0.2~1.5%、S:0wt%~0.005wt%、P:0wt%~0.015wt%,其余为Fe和不可避免的杂质;具体制备工艺为:步骤1:根据所设计的化学成分进行冶炼并热轧轧制成板材;步骤2:将上述热轧板材重新加热至奥氏体化温度AC3以上10~100℃的T1,并保温时间t1空冷,获得均匀的铁素体和珠光体组织;步骤3:将上述空冷后的钢板再加热至钢板的AC1以下10~100℃的温度T2保温时间t2,使C、Mn、N...

【专利技术属性】
技术研发人员:尚成嘉任帅李秀程
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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